Question

Два последовательно соединенных конденсатора емкостями 2 и 4 мкФ присоединены к источнику напряжением 1200 В. Конденсаторы отсоединили друг от друга и от источника и соединили их параллельно. Определить установившееся напряжение, начальный и конечный заряд конденсатора

Answer 1

Два последовательно соединенных конденсатора емкостями 2 и 4 мкФ

полная емкость
С=С1*С2/(С1+С2)=4/3 мкф
полный заряд системы
Q = U*C = 16*10^(-4) Кл
он же равен заряду каждого из конденсаторов
при отсоединении и параллельном соединении
емкость будет С1+С2=6 мкф
заряд конденсаторов складывается (удваивается)
установится напряжение
U1 = 2Q/(C1+C2)=U*C/(C1+C2)=2U*C1*C2/(C1+C2)^2=2*1200*2*10^(-6)*4*10^(-6)/(2*10^(-6)+4*10^(-6))^2 В = 2*1200*2*4/(2+4)^2 В= 533,3333 В ~ 533 В

на С1 изначально был заряд 16*10^(-4) Кл
после перестановки установится заряд
Q1 = U1*C1=533*(2*10^(-6)) Кл = 10,(6)*10^(-4) Кл

на С2 изначально был заряд 16*10^(-4) Кл
после перестановки установится заряд
Q2 = U1*C2=533*(4*10^(-6))Кл =  21,(3)*10^(-4) Кл